Sód należy do głównej rodziny litowców-I grupa w układzie okresowym. W budowie atomu, każdy litowiec rozpoczyna zabudowę nowej powłoki elektronowej ( konfiguracja elektronowa sodu: 2 elektrony na pierwszym poziomie energetycznym, 8 na drugim i 1 na trzecim poziomie). Ma na niej jeden elektron, który łatwo się odłącza w reakcjach chemicznych. Atom sodu przekształca się więc w jednododatnie jony. Pierwiastek ten jest zatem metalem jednowartościowym, występuje na stopniu utleniania +1. Jest elektrododatnim, jednym z najaktywniejszym chemicznie metalem. Ma właściwości redukujące. Jest pierwiastkiem o właściwościach zasadowych (metal). Na świeżym przekroju ma srebrzysty, lśniący połysk metaliczny. Szybko jednak traci ten połysk, ulegając korozyjnemu działaniu tlenu i wilgoci. Sód jest bardzo miękki, bez trudu można kroić go nożem. Przechowuje się go w nafcie, oleju parafinowym lub w atmosferze gazu obojętnego.
Nazwa polska
Sód
Nazwa łacińska
Natrium
Symbol
Na
Liczba atomowa
11
Masa atomowa
22,989770
Wartościowość
+1
Grupa
I
Okres
3
Stan skupienia
metal, ciało stałe
Kolor
srebrzysto-biały
Konfiguracja elektronowa
[Ne]3s1
Podobnie jak inne metale sód ma budowę krystaliczną. W węzłach jego sieci krystalicznej znajdują się jony Na+, pomiędzy którymi porusza się chmura wolnych elektronów. Siłą utrzymującą sieć jest wzajemne przyciąganie się jej przeciwnie naładowanych elementów.
Dane fizyczne
Gęstość
0,968
g/cm3
Objętość atomowa
23,78
cm3/mol
Temperatura topnienia
97,72
°C
Temperatura wrzenia
883
°C
Ciepło topnienia
2,60
kJ/mol
Ciepło parowania
97,7
kJ/mol
Przewodność cieplna
140
W/m*°K
Powinowactwo elektronowe
52,8
kJ/mol
Energia jonizacji I
495,8
kJ/mol
Energia jonizacji II
4562
kJ/mol
Energia jonizacji III
6910,3
kJ/mol
Przewodność elektryczna
4,7
m*W*10-8
Elektroujemność(wg Allred Rochowa)
1,01
Elektroujemność (wg Paulinga)
0,93
Budowa atomusodu
Odległość miedzy atomowa
371,6
pm
Promień atomowy
180
pm
Promień kowalencyjny
154
pm
Promień van der Waalsa
227
pm
Promień jonowy
95(+1)
pm
Powłoki elektronowe
2 8 1
Izotopy nie promieniotwórcze
izotop
masa atomowa
zawartość %
23Na
22,9897677
100
Izotopy promieniotwórcze
izotop
masa atomowa
T(1/2)
21Na
20,997655
22,48 s
22Na
21,994437
2,605 r
24Na
23,9909633
14,96 h
25Na
24,989954
59,3 s
26Na
25,99259
1,07 s
Sód reaguje gwałtownie z wodą z wydzieleniem wodoru i utworzeniem mocnej zasady, będącej wodnym roztworem wodorotlenku sodowego (2Na+2H2O=2NaOH+H2) -tej reakcji towarzyszy często zapłon lub wybuch. W temperaturze pokojowej reaguje z tlenem (Na2O), fluorowcami (NaX np. NaCl), kwasami (sole), fluorowodorem (NaF), siarką (Na2S). Silnie ogrzany łączy się z wodorem (tworząc wodorotlenek sodu NaH), amoniakiem (NaNH2) i węglem (Na2C2). Spalany w powietrzu tworzy głównie nadtlenek sodowy Na2O2.Sód rozpuszcza się bardzo gwałtownie w kwasach z utworzeniem odpowiednich soli i wydzieleniem wodoru. Naturalny pierwiastek zawiera tylko jeden trwały izotop 23Na.
Najczęściej spotykane pierwiastki na Ziemi i w ciele ludzkim
Nazwa i symbol
Liczba atomowa
%skorupy ziemskiej
%atmosfery ziemskiej
Ppm w morzu
% ciała ludzkiego
Funkcja w organizmie
Wodór H
1
0,14
ślady
—
9,5
Donor elektronów, składnik wody
Węgiel C
6
0,03
0,03
—
18,5
Podstawa budowy cząsteczek organicznych
Azot N
7
ślady
78,1
—
3,3
Składnik wszystkich kwasów nukleinowych i białek
Tlen O
8
46,6
20,95
—
65,0
Potrzebny do oddychania komórkowego, składnik wody
Fluor F
9
0,07
—
0,003
ślady
—————————————
Sód Na
11
2,8
—
10,556
0,2
Ważny w działaniu układu nerwowego
Magnez Mg
12
2,1
—
1272
0,1
Składnik wielu enzymów-nośników energii
Związki sodu znane były od najdawniejszych czasów. W postaci metalicznej sód został otrzymany przez HUMPHREY’A DAVY’EGO w 1807r. w Anglii, drogą elektrolizy stopionego NaOH. Niezależnie od Davy’ego metaliczny sód otrzymali w tym samym roku L.J. Gay-Lussac i L.J. Thenard przez redukcję NaOH opiłkami żelaza. Początkowo nowemu pierwiastkowi nadano nazwę „sod” ( nie „sód”). Czyrniański w II wydaniu (1866) swojego podręcznika „Chemii nieorganicznej” nazwę „sod” zmienił na „sód”. Nazwa ta została zatwierdzone przez Krakowską Akademię Umiejętności. Twórca naukowej nomenklatury i symboliki chemicznej Brzelius nadał sodowi nazwę Natrium oraz symbol Na.
Sód zajmuje 6 miejsce pod względem rozpowszechnienia w zewnętrznych strefach Ziemi (2,76%wag.). Jeden atom sodu przypada na 44 atomy innych pierwiastków.
Wśród licznych związków sodu występujących w przyrodzie najważniejszym stanowi m.in. sól kamienna(halit) NaCl – znajduje się przede wszystkim w wodzie morskiej i oceanicznej (przeciętnie 2,8%) oraz w olbrzymich pokładach w wielu miejscach kuli ziemskiej (Stassfut NRD, Kałusz, Ural, Alaska, Kalifornia, Nowy Meksyk, USA, Hiszpania), w Polsce w Inowrocławiu i Wieliczce. Sól kuchenna, NaCl, jest jednym z wielu związków o budowie krystalicznej. Z innych minerałów należy wymienić: saletrę sodową (chilijską) NaNO3 (Egipt, Afryka Wsch.), sodę krystaliczną Na2CO2*10H20, tenardyt Na2SO4, mirabilit (sól glauberska) Na2SO4*10H2O, kriolit Na3AlF6, boraks Na2B4O7 *10H2O. w przyrodzie soda występuje w dużych ilościach w wodzie niektórych jezior Ameryki Północnej, Afryki Wschodniej i Azji Środkowej. Soda stanowi bardzo ważny produkt dla wielu gałęzi przemysłu chemicznego, co powoduje, że jej produkcja jest jednym z najważniejszych procesów technologicznych. Sole sodu są konieczne dla organizmów zwierzęcych. Wszystkie sole sodu z wyjątkiem antymonianu sodowego i octanu uranylowo-sodowego są rozpuszczalne w wodzie. Polska jest największym eksporterem sody na świecie. Dzienna produkcja trzech fabryk w Janikowie, Mątwach i Krakowie wynosi 2000t. Sód wraz z innymi metalami wchodzi w skład naturalnych krzemianów i glinokrzemianów (np. skalenie, nefelin) oraz wód morskich.
Minerałem służącym do otrzymania sodu są: sól kuchenna NaCl, saletra sodowa NaNO3 oraz związki sodu. Otrzymuje się go przez elektrolizę lub redukcję za pomocą węgla, ołowiu lub żelaza.
Do uzyskania sodu służą dwa procesy elektrochemiczne. W procesie Castnera używa się elektrolitu z roztopionej sody kaustycznej ogrzanego do temperatury 300○C. Do elektrolitu dodaje się saletry sodowej oraz chlorku sodu. Pierwotnie te doświadczenia były wykonywane w lufach strzelb. W nowym sposobie Downsa przeprowadzanym przy 600○C elektrolitem jest roztopiony chlorek sodu z dodatkiem chlorku wapnia. Elektrolizę dokonuje się w wannie wyłożonej płytkami ceramicznymi i pokrytej blachą stalową. Grafitowa anoda umieszczona jest wewnątrz katody cylindrycznej wykonanej ze stali lub miedzi. Anodę od katody oddziela siarka. Otrzymywanie sodu w laboratorium nie opłaca się i przeprowadzane jest w wyjątkowych sytuacjach.
Sód stosowany jest w syntezach organicznych jako silny reduktor oraz jako katalizator polimeryzacji np. przy produkcji kauczuku. Ciekły sód znalazł zastosowanie jako ciecz chłodząca w niektórych typach reaktorów jądrowych (chlorek sodowy, siarczan sodu, siarczek sodu, węglan sodu, wodorotlenek sodu). Metaliczny sód stosowany jest również do odwadniania rozpuszczalników (eter, benzyn). W lampach sodowych pary sodu dają charakterystyczne żółte światło. Sód jest składnikiem m.in. środków bielących, detergentów, antyseptyków, fungicydów, środków gaśniczych. Największe zastosowanie związków sodu znajduje chlorek sodowy: do otrzymania sodu, chloru, wodorotlenku sodowego, sody, mydła, nawozów azotowych, kwasu solnego. Nadtlenek sodowy Na2O2 używany jest do oczyszczania powietrza w łodziach podwodnych i aparatach do oddychania (Na2O2+CO2=Na2CO3+1/2CO2). Wodorotlenek sodowy NaOH ma zastosowanie m.in. do wyrobu mydła i barwników organicznych, do otrzymania celulozy z drewna, w procesie wytwarzania jedwabiu sztucznego. Używany jest również w laboratoriach.
Węglan sodowy Na2CO3 używany jes6t do produkcji szkła i mydła, do zmiękczania wody. Do końca XVIII wieku otrzymywano do z popiołu wodorostów morskich. Natomiast wodorowęglanu sodu NaHSO3 stosuje się w medycynie i w przemyśle spożywczym. Stopy sodu Na-K lub Na-Pb stosuje się do schłodzenia zaworów w silnikach spalinowych. Sód dodany do płynnego stopu AlSi rozdrabnia ziarna, a w wyniku zwiększa wytrzymałość stopu na rozciąganie o ok.100%.
Najczęściej spotykane związki sodu
Nazwa zwyczajowa
Nazwa chemiczna
Wzór
Niektóre zastosowania
Boraks
Czteroboran sodowy
Na2B4O7*10H2O
Środek mrówkobójczy, zmiękczacz do tworzyw, produkcja szkła, antyseptyk
Saletra chilijska
Azotan sodowy
NaNO3
Nawóz sztuczny, produkcja kwasu azotowego
Soda
Węglan sodowy
Na2CO3
Środek czyszczący, produkcja szkła, fotografia, obróbka tkanin
Soda kalcynowana
Bezwodny węglan sodowy
Na2CO3
produkcja szkła, obróbka tkanin fotografia, dodatek do żywności
Soda kaustyczna
Wodorotlenek sodowy
NaOH
Środek czyszczący do zlewów, produkcja mydła, papieru, glinu, petrochemikaliów
Soda oczyszczona
Kwaśny węglan sodowy
NaHCO3
Środek na nadkwasotę, gotowanie potraw, gaśnice, produkcja papieru, garbarstwo
Sól kuchenna
Chlorek sodu
NaCl
Przyprawa, konserwant do żywności, produkcja węglanu i wodorotlenku sodu
Szkło wodne
Krzemian sodowy
Na2SiO4*xH2O
Konserwant do jajek, impregnacja, produkcja żelu krzemionkowego(środek suszący)
Sód wraz z innymi aktywniejszymi litowcami tworzy układy eutektyczne. To stopy, które topią się w niższej temperaturze niż którykolwiek z ich składników. Związki sodu są niezbędne dla organizmów ludzkich i zwierzęcych. Całkowita zawartość sodu w organizmie wynosi ok. 96g (u człowieka o masie ciała 67kg). Tkanka kostna zawiera 40-45% całkowitej ilości sodu. Pozostała część sodu rozmieszczona jest w płynie zewnątrzkomórkowym i w płynie wewnątrzkomórkowym. Sód jest podstawowym kationem płynu zewnątrzkomórkowego, decydującym o stężeniu osmotycznym tego płynu. Regulacja stężenia sodu jest w związku z tym ściśle sprzężona z regulacją mechanizmów kontrolujących bilans wodny organizmu. Zakłócenie funkcjonowania tych mechanizmów może prowadzić do obniżenia (hiponatremii) lub podwyższenia (hiperatremii) stężenia sodu w osoczu nawet przy niewielkich wahaniach całkowitej zawartości sodu w organizmie.
Dobowe spożycie sodu wynosi ok.4,5-5g i waha się w dość szerokich granicach. W warunkach prawidłowych taka sama ilość sodu ulega wydaleniu, dzięki czemu zostaje zachowana równowaga sodowa. U zdrowych osób sód wydalany jest głównie przez nerki. Utrata sod może znacznie wzrosnąć podczas intensywnego pocenia się. Do znacznej utraty sodu może dojść w wyniku wymiotów lub biegunek.
Metaliczny sód w zetknięciu ze skórą powoduje silne, trudno gojące się poparzenia, a w przypadku wilgotnej skóry może się zapalić i spowodować poparzenia termiczne oraz chemiczne. Trujące są niektóre związki sodu: azotan NaNO3, azotyn NaNO2, chloran NaClO3,chromian Na2CrO4, cyjanek NaCN (bardzo silna trucizna!), uteroboran- boraks Na2B4O7*10H2O, dwuchromian Na2Cr2O7, fluorek NaF, fluorokrzemian Na2SiF6, krzemian Na2SiO3, podchloryn NaClO, siarczek Na2S, siarczyn Na2SO3 wodorotlenek NaOH ( w postaci pyłu atakuje błony śluzowe, rozpuszczając je, może spowodować utratę wzroku.
Na
Sód należy do głównej rodziny litowców-I grupa w układzie okresowym. W budowie atomu, każdy litowiec rozpoczyna zabudowę nowej powłoki elektronowej ( konfiguracja elektronowa sodu: 2 elektrony na pierwszym poziomie energetycznym, 8 na drugim i 1 na trzecim poziomie). Ma na niej jeden elektron, który łatwo się odłącza w reakcjach chemicznych. Atom sodu przekształca się więc w jednododatnie jony. Pierwiastek ten jest zatem metalem jednowartościowym, występuje na stopniu utleniania +1. Jest elektrododatnim, jednym z najaktywniejszym chemicznie metalem. Ma właściwości redukujące. Jest pierwiastkiem o właściwościach zasadowych (metal). Na świeżym przekroju ma srebrzysty, lśniący połysk metaliczny. Szybko jednak traci ten połysk, ulegając korozyjnemu działaniu tlenu i wilgoci. Sód jest bardzo miękki, bez trudu można kroić go nożem. Przechowuje się go w nafcie, oleju parafinowym lub w atmosferze gazu obojętnego.
Nazwa polska
Sód
Nazwa łacińska
Natrium
Symbol
Na
Liczba atomowa
11
Masa atomowa
22,989770
Wartościowość
+1
Grupa
I
Okres
3
Stan skupienia
metal, ciało stałe
Kolor
srebrzysto-biały
Konfiguracja elektronowa
[Ne]3s1
Podobnie jak inne metale sód ma budowę krystaliczną. W węzłach jego sieci krystalicznej znajdują się jony Na+, pomiędzy którymi porusza się chmura wolnych elektronów. Siłą utrzymującą sieć jest wzajemne przyciąganie się jej przeciwnie naładowanych elementów.
Dane fizyczne
Gęstość
0,968
g/cm3
Objętość atomowa
23,78
cm3/mol
Temperatura topnienia
97,72
°C
Temperatura wrzenia
883
°C
Ciepło topnienia
2,60
kJ/mol
Ciepło parowania
97,7
kJ/mol
Przewodność cieplna
140
W/m*°K
Powinowactwo elektronowe
52,8
kJ/mol
Energia jonizacji I
495,8
kJ/mol
Energia jonizacji II
4562
kJ/mol
Energia jonizacji III
6910,3
kJ/mol
Przewodność elektryczna
4,7
m*W*10-8
Elektroujemność(wg Allred Rochowa)
1,01
Elektroujemność (wg Paulinga)
0,93
Budowa atomusodu
Odległość miedzy atomowa
371,6
pm
Promień atomowy
180
pm
Promień kowalencyjny
154
pm
Promień van der Waalsa
227
pm
Promień jonowy
95(+1)
pm
Powłoki elektronowe
2 8 1
Izotopy nie promieniotwórcze
izotop
masa atomowa
zawartość %
23Na
22,9897677
100
Izotopy promieniotwórcze
izotop
masa atomowa
T(1/2)
21Na
20,997655
22,48 s
22Na
21,994437
2,605 r
24Na
23,9909633
14,96 h
25Na
24,989954
59,3 s
26Na
25,99259
1,07 s
Sód reaguje gwałtownie z wodą z wydzieleniem wodoru i utworzeniem mocnej zasady, będącej wodnym roztworem wodorotlenku sodowego (2Na+2H2O=2NaOH+H2) -tej reakcji towarzyszy często zapłon lub wybuch. W temperaturze pokojowej reaguje z tlenem (Na2O), fluorowcami (NaX np. NaCl), kwasami (sole), fluorowodorem (NaF), siarką (Na2S). Silnie ogrzany łączy się z wodorem (tworząc wodorotlenek sodu NaH), amoniakiem (NaNH2) i węglem (Na2C2). Spalany w powietrzu tworzy głównie nadtlenek sodowy Na2O2.Sód rozpuszcza się bardzo gwałtownie w kwasach z utworzeniem odpowiednich soli i wydzieleniem wodoru. Naturalny pierwiastek zawiera tylko jeden trwały izotop 23Na.
Najczęściej spotykane pierwiastki na Ziemi i w ciele ludzkim
Nazwa i symbol
Liczba atomowa
%skorupy ziemskiej
%atmosfery ziemskiej
Ppm w morzu
% ciała ludzkiego
Funkcja w organizmie
Wodór H
1
0,14
ślady
—
9,5
Donor elektronów, składnik wody
Węgiel C
6
0,03
0,03
—
18,5
Podstawa budowy cząsteczek organicznych
Azot N
7
ślady
78,1
—
3,3
Składnik wszystkich kwasów nukleinowych i białek
Tlen O
8
46,6
20,95
—
65,0
Potrzebny do oddychania komórkowego, składnik wody
Fluor F
9
0,07
—
0,003
ślady
—————————————
Sód Na
11
2,8
—
10,556
0,2
Ważny w działaniu układu nerwowego
Magnez Mg
12
2,1
—
1272
0,1
Składnik wielu enzymów-nośników energii
Związki sodu znane były od najdawniejszych czasów. W postaci metalicznej sód został otrzymany przez HUMPHREY’A DAVY’EGO w 1807r. w Anglii, drogą elektrolizy stopionego NaOH. Niezależnie od Davy’ego metaliczny sód otrzymali w tym samym roku L.J. Gay-Lussac i L.J. Thenard przez redukcję NaOH opiłkami żelaza. Początkowo nowemu pierwiastkowi nadano nazwę „sod” ( nie „sód”). Czyrniański w II wydaniu (1866) swojego podręcznika „Chemii nieorganicznej” nazwę „sod” zmienił na „sód”. Nazwa ta została zatwierdzone przez Krakowską Akademię Umiejętności. Twórca naukowej nomenklatury i symboliki chemicznej Brzelius nadał sodowi nazwę Natrium oraz symbol Na.
Sód zajmuje 6 miejsce pod względem rozpowszechnienia w zewnętrznych strefach Ziemi (2,76%wag.). Jeden atom sodu przypada na 44 atomy innych pierwiastków.
Wśród licznych związków sodu występujących w przyrodzie najważniejszym stanowi m.in. sól kamienna(halit) NaCl – znajduje się przede wszystkim w wodzie morskiej i oceanicznej (przeciętnie 2,8%) oraz w olbrzymich pokładach w wielu miejscach kuli ziemskiej (Stassfut NRD, Kałusz, Ural, Alaska, Kalifornia, Nowy Meksyk, USA, Hiszpania), w Polsce w Inowrocławiu i Wieliczce. Sól kuchenna, NaCl, jest jednym z wielu związków o budowie krystalicznej. Z innych minerałów należy wymienić: saletrę sodową (chilijską) NaNO3 (Egipt, Afryka Wsch.), sodę krystaliczną Na2CO2*10H20, tenardyt Na2SO4, mirabilit (sól glauberska) Na2SO4*10H2O, kriolit Na3AlF6, boraks Na2B4O7 *10H2O. w przyrodzie soda występuje w dużych ilościach w wodzie niektórych jezior Ameryki Północnej, Afryki Wschodniej i Azji Środkowej. Soda stanowi bardzo ważny produkt dla wielu gałęzi przemysłu chemicznego, co powoduje, że jej produkcja jest jednym z najważniejszych procesów technologicznych. Sole sodu są konieczne dla organizmów zwierzęcych. Wszystkie sole sodu z wyjątkiem antymonianu sodowego i octanu uranylowo-sodowego są rozpuszczalne w wodzie. Polska jest największym eksporterem sody na świecie. Dzienna produkcja trzech fabryk w Janikowie, Mątwach i Krakowie wynosi 2000t. Sód wraz z innymi metalami wchodzi w skład naturalnych krzemianów i glinokrzemianów (np. skalenie, nefelin) oraz wód morskich.
Minerałem służącym do otrzymania sodu są: sól kuchenna NaCl, saletra sodowa NaNO3 oraz związki sodu. Otrzymuje się go przez elektrolizę lub redukcję za pomocą węgla, ołowiu lub żelaza.
Do uzyskania sodu służą dwa procesy elektrochemiczne. W procesie Castnera używa się elektrolitu z roztopionej sody kaustycznej ogrzanego do temperatury 300○C. Do elektrolitu dodaje się saletry sodowej oraz chlorku sodu. Pierwotnie te doświadczenia były wykonywane w lufach strzelb. W nowym sposobie Downsa przeprowadzanym przy 600○C elektrolitem jest roztopiony chlorek sodu z dodatkiem chlorku wapnia. Elektrolizę dokonuje się w wannie wyłożonej płytkami ceramicznymi i pokrytej blachą stalową. Grafitowa anoda umieszczona jest wewnątrz katody cylindrycznej wykonanej ze stali lub miedzi. Anodę od katody oddziela siarka. Otrzymywanie sodu w laboratorium nie opłaca się i przeprowadzane jest w wyjątkowych sytuacjach.
Sód stosowany jest w syntezach organicznych jako silny reduktor oraz jako katalizator polimeryzacji np. przy produkcji kauczuku. Ciekły sód znalazł zastosowanie jako ciecz chłodząca w niektórych typach reaktorów jądrowych (chlorek sodowy, siarczan sodu, siarczek sodu, węglan sodu, wodorotlenek sodu). Metaliczny sód stosowany jest również do odwadniania rozpuszczalników (eter, benzyn). W lampach sodowych pary sodu dają charakterystyczne żółte światło. Sód jest składnikiem m.in. środków bielących, detergentów, antyseptyków, fungicydów, środków gaśniczych. Największe zastosowanie związków sodu znajduje chlorek sodowy: do otrzymania sodu, chloru, wodorotlenku sodowego, sody, mydła, nawozów azotowych, kwasu solnego. Nadtlenek sodowy Na2O2 używany jest do oczyszczania powietrza w łodziach podwodnych i aparatach do oddychania (Na2O2+CO2=Na2CO3+1/2CO2). Wodorotlenek sodowy NaOH ma zastosowanie m.in. do wyrobu mydła i barwników organicznych, do otrzymania celulozy z drewna, w procesie wytwarzania jedwabiu sztucznego. Używany jest również w laboratoriach.
Węglan sodowy Na2CO3 używany jes6t do produkcji szkła i mydła, do zmiękczania wody. Do końca XVIII wieku otrzymywano do z popiołu wodorostów morskich. Natomiast wodorowęglanu sodu NaHSO3 stosuje się w medycynie i w przemyśle spożywczym. Stopy sodu Na-K lub Na-Pb stosuje się do schłodzenia zaworów w silnikach spalinowych. Sód dodany do płynnego stopu AlSi rozdrabnia ziarna, a w wyniku zwiększa wytrzymałość stopu na rozciąganie o ok.100%.
Najczęściej spotykane związki sodu
Nazwa zwyczajowa
Nazwa chemiczna
Wzór
Niektóre zastosowania
Boraks
Czteroboran sodowy
Na2B4O7*10H2O
Środek mrówkobójczy, zmiękczacz do tworzyw, produkcja szkła, antyseptyk
Saletra chilijska
Azotan sodowy
NaNO3
Nawóz sztuczny, produkcja kwasu azotowego
Soda
Węglan sodowy
Na2CO3
Środek czyszczący, produkcja szkła, fotografia, obróbka tkanin
Soda kalcynowana
Bezwodny węglan sodowy
Na2CO3
produkcja szkła, obróbka tkanin fotografia, dodatek do żywności
Soda kaustyczna
Wodorotlenek sodowy
NaOH
Środek czyszczący do zlewów, produkcja mydła, papieru, glinu, petrochemikaliów
Soda oczyszczona
Kwaśny węglan sodowy
NaHCO3
Środek na nadkwasotę, gotowanie potraw, gaśnice, produkcja papieru, garbarstwo
Sól kuchenna
Chlorek sodu
NaCl
Przyprawa, konserwant do żywności, produkcja węglanu i wodorotlenku sodu
Szkło wodne
Krzemian sodowy
Na2SiO4*xH2O
Konserwant do jajek, impregnacja, produkcja żelu krzemionkowego(środek suszący)
Sód wraz z innymi aktywniejszymi litowcami tworzy układy eutektyczne. To stopy, które topią się w niższej temperaturze niż którykolwiek z ich składników. Związki sodu są niezbędne dla organizmów ludzkich i zwierzęcych. Całkowita zawartość sodu w organizmie wynosi ok. 96g (u człowieka o masie ciała 67kg). Tkanka kostna zawiera 40-45% całkowitej ilości sodu. Pozostała część sodu rozmieszczona jest w płynie zewnątrzkomórkowym i w płynie wewnątrzkomórkowym. Sód jest podstawowym kationem płynu zewnątrzkomórkowego, decydującym o stężeniu osmotycznym tego płynu. Regulacja stężenia sodu jest w związku z tym ściśle sprzężona z regulacją mechanizmów kontrolujących bilans wodny organizmu. Zakłócenie funkcjonowania tych mechanizmów może prowadzić do obniżenia (hiponatremii) lub podwyższenia (hiperatremii) stężenia sodu w osoczu nawet przy niewielkich wahaniach całkowitej zawartości sodu w organizmie.
Dobowe spożycie sodu wynosi ok.4,5-5g i waha się w dość szerokich granicach. W warunkach prawidłowych taka sama ilość sodu ulega wydaleniu, dzięki czemu zostaje zachowana równowaga sodowa. U zdrowych osób sód wydalany jest głównie przez nerki. Utrata sod może znacznie wzrosnąć podczas intensywnego pocenia się. Do znacznej utraty sodu może dojść w wyniku wymiotów lub biegunek.
Metaliczny sód w zetknięciu ze skórą powoduje silne, trudno gojące się poparzenia, a w przypadku wilgotnej skóry może się zapalić i spowodować poparzenia termiczne oraz chemiczne. Trujące są niektóre związki sodu: azotan NaNO3, azotyn NaNO2, chloran NaClO3,chromian Na2CrO4, cyjanek NaCN (bardzo silna trucizna!), uteroboran- boraks Na2B4O7*10H2O, dwuchromian Na2Cr2O7, fluorek NaF, fluorokrzemian Na2SiF6, krzemian Na2SiO3, podchloryn NaClO, siarczek Na2S, siarczyn Na2SO3 wodorotlenek NaOH ( w postaci pyłu atakuje błony śluzowe, rozpuszczając je, może spowodować utratę wzroku.
Na
Sód należy do głównej rodziny litowców-I grupa w układzie okresowym. W budowie atomu, każdy litowiec rozpoczyna zabudowę nowej powłoki elektronowej ( konfiguracja elektronowa sodu: 2 elektrony na pierwszym poziomie energetycznym, 8 na drugim i 1 na trzecim poziomie). Ma na niej jeden elektron, który łatwo się odłącza w reakcjach chemicznych. Atom sodu przekształca się więc w jednododatnie jony. Pierwiastek ten jest zatem metalem jednowartościowym, występuje na stopniu utleniania +1. Jest elektrododatnim, jednym z najaktywniejszym chemicznie metalem. Ma właściwości redukujące. Jest pierwiastkiem o właściwościach zasadowych (metal). Na świeżym przekroju ma srebrzysty, lśniący połysk metaliczny. Szybko jednak traci ten połysk, ulegając korozyjnemu działaniu tlenu i wilgoci. Sód jest bardzo miękki, bez trudu można kroić go nożem. Przechowuje się go w nafcie, oleju parafinowym lub w atmosferze gazu obojętnego.
Nazwa polska
Sód
Nazwa łacińska
Natrium
Symbol
Na
Liczba atomowa
11
Masa atomowa
22,989770
Wartościowość
+1
Grupa
I
Okres
3
Stan skupienia
metal, ciało stałe
Kolor
srebrzysto-biały
Konfiguracja elektronowa
[Ne]3s1
Podobnie jak inne metale sód ma budowę krystaliczną. W węzłach jego sieci krystalicznej znajdują się jony Na+, pomiędzy którymi porusza się chmura wolnych elektronów. Siłą utrzymującą sieć jest wzajemne przyciąganie się jej przeciwnie naładowanych elementów.
Dane fizyczneGęstość
0,968
g/cm3
Objętość atomowa
23,78
cm3/mol
Temperatura topnienia
97,72
°C
Temperatura wrzenia
883
°C
Ciepło topnienia
2,60
kJ/mol
Ciepło parowania
97,7
kJ/mol
Przewodność cieplna
140
W/m*°K
Powinowactwo elektronowe
52,8
kJ/mol
Energia jonizacji I
495,8
kJ/mol
Energia jonizacji II
4562
kJ/mol
Energia jonizacji III
6910,3
kJ/mol
Przewodność elektryczna
4,7
m*W*10-8
Elektroujemność(wg Allred Rochowa)
1,01
Elektroujemność (wg Paulinga)
0,93
Budowa atomusodu
Odległość miedzy atomowa
371,6
pm
Promień atomowy
180
pm
Promień kowalencyjny
154
pm
Promień van der Waalsa
227
pm
Promień jonowy
95(+1)
pm
Powłoki elektronowe
2 8 1
Izotopy nie promieniotwórcze
izotop
masa atomowa
zawartość %
23Na
22,9897677
100
Izotopy promieniotwórcze
izotop
masa atomowa
T(1/2)
21Na
20,997655
22,48 s
22Na
21,994437
2,605 r
24Na
23,9909633
14,96 h
25Na
24,989954
59,3 s
26Na
25,99259
1,07 s
Sód reaguje gwałtownie z wodą z wydzieleniem wodoru i utworzeniem mocnej zasady, będącej wodnym roztworem wodorotlenku sodowego (2Na+2H2O=2NaOH+H2) -tej reakcji towarzyszy często zapłon lub wybuch. W temperaturze pokojowej reaguje z tlenem (Na2O), fluorowcami (NaX np. NaCl), kwasami (sole), fluorowodorem (NaF), siarką (Na2S). Silnie ogrzany łączy się z wodorem (tworząc wodorotlenek sodu NaH), amoniakiem (NaNH2) i węglem (Na2C2). Spalany w powietrzu tworzy głównie nadtlenek sodowy Na2O2.Sód rozpuszcza się bardzo gwałtownie w kwasach z utworzeniem odpowiednich soli i wydzieleniem wodoru. Naturalny pierwiastek zawiera tylko jeden trwały izotop 23Na.
Najczęściej spotykane pierwiastki na Ziemi i w ciele ludzkimNazwa i symbol
Liczba atomowa
%skorupy ziemskiej
%atmosfery ziemskiej
Ppm w morzu
% ciała ludzkiego
Funkcja w organizmie
Wodór H
1
0,14
ślady
—
9,5
Donor elektronów, składnik wody
Węgiel C
6
0,03
0,03
—
18,5
Podstawa budowy cząsteczek organicznych
Azot N
7
ślady
78,1
—
3,3
Składnik wszystkich kwasów nukleinowych i białek
Tlen O
8
46,6
20,95
—
65,0
Potrzebny do oddychania komórkowego, składnik wody
Fluor F
9
0,07
—
0,003
ślady
—————————————
Sód Na
11
2,8
—
10,556
0,2
Ważny w działaniu układu nerwowego
Magnez Mg
12
2,1
—
1272
0,1
Składnik wielu enzymów-nośników energii
Związki sodu znane były od najdawniejszych czasów. W postaci metalicznej sód został otrzymany przez HUMPHREY’A DAVY’EGO w 1807r. w Anglii, drogą elektrolizy stopionego NaOH. Niezależnie od Davy’ego metaliczny sód otrzymali w tym samym roku L.J. Gay-Lussac i L.J. Thenard przez redukcję NaOH opiłkami żelaza. Początkowo nowemu pierwiastkowi nadano nazwę „sod” ( nie „sód”). Czyrniański w II wydaniu (1866) swojego podręcznika „Chemii nieorganicznej” nazwę „sod” zmienił na „sód”. Nazwa ta została zatwierdzone przez Krakowską Akademię Umiejętności. Twórca naukowej nomenklatury i symboliki chemicznej Brzelius nadał sodowi nazwę Natrium oraz symbol Na.
Sód zajmuje 6 miejsce pod względem rozpowszechnienia w zewnętrznych strefach Ziemi (2,76%wag.). Jeden atom sodu przypada na 44 atomy innych pierwiastków.
Wśród licznych związków sodu występujących w przyrodzie najważniejszym stanowi m.in. sól kamienna(halit) NaCl – znajduje się przede wszystkim w wodzie morskiej i oceanicznej (przeciętnie 2,8%) oraz w olbrzymich pokładach w wielu miejscach kuli ziemskiej (Stassfut NRD, Kałusz, Ural, Alaska, Kalifornia, Nowy Meksyk, USA, Hiszpania), w Polsce w Inowrocławiu i Wieliczce. Sól kuchenna, NaCl, jest jednym z wielu związków o budowie krystalicznej. Z innych minerałów należy wymienić: saletrę sodową (chilijską) NaNO3 (Egipt, Afryka Wsch.), sodę krystaliczną Na2CO2*10H20, tenardyt Na2SO4, mirabilit (sól glauberska) Na2SO4*10H2O, kriolit Na3AlF6, boraks Na2B4O7 *10H2O. w przyrodzie soda występuje w dużych ilościach w wodzie niektórych jezior Ameryki Północnej, Afryki Wschodniej i Azji Środkowej. Soda stanowi bardzo ważny produkt dla wielu gałęzi przemysłu chemicznego, co powoduje, że jej produkcja jest jednym z najważniejszych procesów technologicznych. Sole sodu są konieczne dla organizmów zwierzęcych. Wszystkie sole sodu z wyjątkiem antymonianu sodowego i octanu uranylowo-sodowego są rozpuszczalne w wodzie. Polska jest największym eksporterem sody na świecie. Dzienna produkcja trzech fabryk w Janikowie, Mątwach i Krakowie wynosi 2000t. Sód wraz z innymi metalami wchodzi w skład naturalnych krzemianów i glinokrzemianów (np. skalenie, nefelin) oraz wód morskich.
Minerałem służącym do otrzymania sodu są: sól kuchenna NaCl, saletra sodowa NaNO3 oraz związki sodu. Otrzymuje się go przez elektrolizę lub redukcję za pomocą węgla, ołowiu lub żelaza.
Do uzyskania sodu służą dwa procesy elektrochemiczne. W procesie Castnera używa się elektrolitu z roztopionej sody kaustycznej ogrzanego do temperatury 300○C. Do elektrolitu dodaje się saletry sodowej oraz chlorku sodu. Pierwotnie te doświadczenia były wykonywane w lufach strzelb. W nowym sposobie Downsa przeprowadzanym przy 600○C elektrolitem jest roztopiony chlorek sodu z dodatkiem chlorku wapnia. Elektrolizę dokonuje się w wannie wyłożonej płytkami ceramicznymi i pokrytej blachą stalową. Grafitowa anoda umieszczona jest wewnątrz katody cylindrycznej wykonanej ze stali lub miedzi. Anodę od katody oddziela siarka. Otrzymywanie sodu w laboratorium nie opłaca się i przeprowadzane jest w wyjątkowych sytuacjach.
Sód stosowany jest w syntezach organicznych jako silny reduktor oraz jako katalizator polimeryzacji np. przy produkcji kauczuku. Ciekły sód znalazł zastosowanie jako ciecz chłodząca w niektórych typach reaktorów jądrowych (chlorek sodowy, siarczan sodu, siarczek sodu, węglan sodu, wodorotlenek sodu). Metaliczny sód stosowany jest również do odwadniania rozpuszczalników (eter, benzyn). W lampach sodowych pary sodu dają charakterystyczne żółte światło. Sód jest składnikiem m.in. środków bielących, detergentów, antyseptyków, fungicydów, środków gaśniczych. Największe zastosowanie związków sodu znajduje chlorek sodowy: do otrzymania sodu, chloru, wodorotlenku sodowego, sody, mydła, nawozów azotowych, kwasu solnego. Nadtlenek sodowy Na2O2 używany jest do oczyszczania powietrza w łodziach podwodnych i aparatach do oddychania (Na2O2+CO2=Na2CO3+1/2CO2). Wodorotlenek sodowy NaOH ma zastosowanie m.in. do wyrobu mydła i barwników organicznych, do otrzymania celulozy z drewna, w procesie wytwarzania jedwabiu sztucznego. Używany jest również w laboratoriach.
Węglan sodowy Na2CO3 używany jes6t do produkcji szkła i mydła, do zmiękczania wody. Do końca XVIII wieku otrzymywano do z popiołu wodorostów morskich. Natomiast wodorowęglanu sodu NaHSO3 stosuje się w medycynie i w przemyśle spożywczym. Stopy sodu Na-K lub Na-Pb stosuje się do schłodzenia zaworów w silnikach spalinowych. Sód dodany do płynnego stopu AlSi rozdrabnia ziarna, a w wyniku zwiększa wytrzymałość stopu na rozciąganie o ok.100%.
Najczęściej spotykane związki sodu
Nazwa zwyczajowa
Nazwa chemiczna
Wzór
Niektóre zastosowania
Boraks
Czteroboran sodowy
Na2B4O7*10H2O
Środek mrówkobójczy, zmiękczacz do tworzyw, produkcja szkła, antyseptyk
Saletra chilijska
Azotan sodowy
NaNO3
Nawóz sztuczny, produkcja kwasu azotowego
Soda
Węglan sodowy
Na2CO3
Środek czyszczący, produkcja szkła, fotografia, obróbka tkanin
Soda kalcynowana
Bezwodny węglan sodowy
Na2CO3
produkcja szkła, obróbka tkanin fotografia, dodatek do żywności
Soda kaustyczna
Wodorotlenek sodowy
NaOH
Środek czyszczący do zlewów, produkcja mydła, papieru, glinu, petrochemikaliów
Soda oczyszczona
Kwaśny węglan sodowy
NaHCO3
Środek na nadkwasotę, gotowanie potraw, gaśnice, produkcja papieru, garbarstwo
Sól kuchenna
Chlorek sodu
NaCl
Przyprawa, konserwant do żywności, produkcja węglanu i wodorotlenku sodu
Szkło wodne
Krzemian sodowy
Na2SiO4*xH2O
Konserwant do jajek, impregnacja, produkcja żelu krzemionkowego(środek suszący)
Sód wraz z innymi aktywniejszymi litowcami tworzy układy eutektyczne. To stopy, które topią się w niższej temperaturze niż którykolwiek z ich składników. Związki sodu są niezbędne dla organizmów ludzkich i zwierzęcych. Całkowita zawartość sodu w organizmie wynosi ok. 96g (u człowieka o masie ciała 67kg). Tkanka kostna zawiera 40-45% całkowitej ilości sodu. Pozostała część sodu rozmieszczona jest w płynie zewnątrzkomórkowym i w płynie wewnątrzkomórkowym. Sód jest podstawowym kationem płynu zewnątrzkomórkowego, decydującym o stężeniu osmotycznym tego płynu. Regulacja stężenia sodu jest w związku z tym ściśle sprzężona z regulacją mechanizmów kontrolujących bilans wodny organizmu. Zakłócenie funkcjonowania tych mechanizmów może prowadzić do obniżenia (hiponatremii) lub podwyższenia (hiperatremii) stężenia sodu w osoczu nawet przy niewielkich wahaniach całkowitej zawartości sodu w organizmie.
Dobowe spożycie sodu wynosi ok.4,5-5g i waha się w dość szerokich granicach. W warunkach prawidłowych taka sama ilość sodu ulega wydaleniu, dzięki czemu zostaje zachowana równowaga sodowa. U zdrowych osób sód wydalany jest głównie przez nerki. Utrata sod może znacznie wzrosnąć podczas intensywnego pocenia się. Do znacznej utraty sodu może dojść w wyniku wymiotów lub biegunek.
Metaliczny sód w zetknięciu ze skórą powoduje silne, trudno gojące się poparzenia, a w przypadku wilgotnej skóry może się zapalić i spowodować poparzenia termiczne oraz chemiczne. Trujące są niektóre związki sodu: azotan NaNO3, azotyn NaNO2, chloran NaClO3,chromian Na2CrO4, cyjanek NaCN (bardzo silna trucizna!), uteroboran- boraks Na2B4O7*10H2O, dwuchromian Na2Cr2O7, fluorek NaF, fluorokrzemian Na2SiF6, krzemian Na2SiO3, podchloryn NaClO, siarczek Na2S, siarczyn Na2SO3 wodorotlenek NaOH ( w postaci pyłu atakuje błony śluzowe, rozpuszczając je, może spowodować utratę wzroku.
Na
Sód należy do głównej rodziny litowców-I grupa w układzie okresowym. W budowie atomu, każdy litowiec rozpoczyna zabudowę nowej powłoki elektronowej ( konfiguracja elektronowa sodu: 2 elektrony na pierwszym poziomie energetycznym, 8 na drugim i 1 na trzecim poziomie). Ma na niej jeden elektron, który łatwo się odłącza w reakcjach chemicznych. Atom sodu przekształca się więc w jednododatnie jony. Pierwiastek ten jest zatem metalem jednowartościowym, występuje na stopniu utleniania +1. Jest elektrododatnim, jednym z najaktywniejszym chemicznie metalem. Ma właściwości redukujące. Jest pierwiastkiem o właściwościach zasadowych (metal). Na świeżym przekroju ma srebrzysty, lśniący połysk metaliczny. Szybko jednak traci ten połysk, ulegając korozyjnemu działaniu tlenu i wilgoci. Sód jest bardzo miękki, bez trudu można kroić go nożem. Przechowuje się go w nafcie, oleju parafinowym lub w atmosferze gazu obojętnego.
Nazwa polska
Sód
Nazwa łacińska
Natrium
Symbol
Na
Liczba atomowa
11
Masa atomowa
22,989770
Wartościowość
+1
Grupa
I
Okres
3
Stan skupienia
metal, ciało stałe
Kolor
srebrzysto-biały
Konfiguracja elektronowa
[Ne]3s1
Podobnie jak inne metale sód ma budowę krystaliczną. W węzłach jego sieci krystalicznej znajdują się jony Na+, pomiędzy którymi porusza się chmura wolnych elektronów. Siłą utrzymującą sieć jest wzajemne przyciąganie się jej przeciwnie naładowanych elementów.
Dane fizyczneGęstość
0,968
g/cm3
Objętość atomowa
23,78
cm3/mol
Temperatura topnienia
97,72
°C
Temperatura wrzenia
883
°C
Ciepło topnienia
2,60
kJ/mol
Ciepło parowania
97,7
kJ/mol
Przewodność cieplna
140
W/m*°K
Powinowactwo elektronowe
52,8
kJ/mol
Energia jonizacji I
495,8
kJ/mol
Energia jonizacji II
4562
kJ/mol
Energia jonizacji III
6910,3
kJ/mol
Przewodność elektryczna
4,7
m*W*10-8
Elektroujemność(wg Allred Rochowa)
1,01
Elektroujemność (wg Paulinga)
0,93
Budowa atomusodu
Odległość miedzy atomowa
371,6
pm
Promień atomowy
180
pm
Promień kowalencyjny
154
pm
Promień van der Waalsa
227
pm
Promień jonowy
95(+1)
pm
Powłoki elektronowe
2 8 1
Izotopy nie promieniotwórcze
izotop
masa atomowa
zawartość %
23Na
22,9897677
100
Izotopy promieniotwórcze
izotop
masa atomowa
T(1/2)
21Na
20,997655
22,48 s
22Na
21,994437
2,605 r
24Na
23,9909633
14,96 h
25Na
24,989954
59,3 s
26Na
25,99259
1,07 s
Sód reaguje gwałtownie z wodą z wydzieleniem wodoru i utworzeniem mocnej zasady, będącej wodnym roztworem wodorotlenku sodowego (2Na+2H2O=2NaOH+H2) -tej reakcji towarzyszy często zapłon lub wybuch. W temperaturze pokojowej reaguje z tlenem (Na2O), fluorowcami (NaX np. NaCl), kwasami (sole), fluorowodorem (NaF), siarką (Na2S). Silnie ogrzany łączy się z wodorem (tworząc wodorotlenek sodu NaH), amoniakiem (NaNH2) i węglem (Na2C2). Spalany w powietrzu tworzy głównie nadtlenek sodowy Na2O2.Sód rozpuszcza się bardzo gwałtownie w kwasach z utworzeniem odpowiednich soli i wydzieleniem wodoru. Naturalny pierwiastek zawiera tylko jeden trwały izotop 23Na.
Najczęściej spotykane pierwiastki na Ziemi i w ciele ludzkimNazwa i symbol
Liczba atomowa
%skorupy ziemskiej
%atmosfery ziemskiej
Ppm w morzu
% ciała ludzkiego
Funkcja w organizmie
Wodór H
1
0,14
ślady
—
9,5
Donor elektronów, składnik wody
Węgiel C
6
0,03
0,03
—
18,5
Podstawa budowy cząsteczek organicznych
Azot N
7
ślady
78,1
—
3,3
Składnik wszystkich kwasów nukleinowych i białek
Tlen O
8
46,6
20,95
—
65,0
Potrzebny do oddychania komórkowego, składnik wody
Fluor F
9
0,07
—
0,003
ślady
—————————————
Sód Na
11
2,8
—
10,556
0,2
Ważny w działaniu układu nerwowego
Magnez Mg
12
2,1
—
1272
0,1
Składnik wielu enzymów-nośników energii
Związki sodu znane były od najdawniejszych czasów. W postaci metalicznej sód został otrzymany przez HUMPHREY’A DAVY’EGO w 1807r. w Anglii, drogą elektrolizy stopionego NaOH. Niezależnie od Davy’ego metaliczny sód otrzymali w tym samym roku L.J. Gay-Lussac i L.J. Thenard przez redukcję NaOH opiłkami żelaza. Początkowo nowemu pierwiastkowi nadano nazwę „sod” ( nie „sód”). Czyrniański w II wydaniu (1866) swojego podręcznika „Chemii nieorganicznej” nazwę „sod” zmienił na „sód”. Nazwa ta została zatwierdzone przez Krakowską Akademię Umiejętności. Twórca naukowej nomenklatury i symboliki chemicznej Brzelius nadał sodowi nazwę Natrium oraz symbol Na.
Sód zajmuje 6 miejsce pod względem rozpowszechnienia w zewnętrznych strefach Ziemi (2,76%wag.). Jeden atom sodu przypada na 44 atomy innych pierwiastków.
Wśród licznych związków sodu występujących w przyrodzie najważniejszym stanowi m.in. sól kamienna(halit) NaCl – znajduje się przede wszystkim w wodzie morskiej i oceanicznej (przeciętnie 2,8%) oraz w olbrzymich pokładach w wielu miejscach kuli ziemskiej (Stassfut NRD, Kałusz, Ural, Alaska, Kalifornia, Nowy Meksyk, USA, Hiszpania), w Polsce w Inowrocławiu i Wieliczce. Sól kuchenna, NaCl, jest jednym z wielu związków o budowie krystalicznej. Z innych minerałów należy wymienić: saletrę sodową (chilijską) NaNO3 (Egipt, Afryka Wsch.), sodę krystaliczną Na2CO2*10H20, tenardyt Na2SO4, mirabilit (sól glauberska) Na2SO4*10H2O, kriolit Na3AlF6, boraks Na2B4O7 *10H2O. w przyrodzie soda występuje w dużych ilościach w wodzie niektórych jezior Ameryki Północnej, Afryki Wschodniej i Azji Środkowej. Soda stanowi bardzo ważny produkt dla wielu gałęzi przemysłu chemicznego, co powoduje, że jej produkcja jest jednym z najważniejszych procesów technologicznych. Sole sodu są konieczne dla organizmów zwierzęcych. Wszystkie sole sodu z wyjątkiem antymonianu sodowego i octanu uranylowo-sodowego są rozpuszczalne w wodzie. Polska jest największym eksporterem sody na świecie. Dzienna produkcja trzech fabryk w Janikowie, Mątwach i Krakowie wynosi 2000t. Sód wraz z innymi metalami wchodzi w skład naturalnych krzemianów i glinokrzemianów (np. skalenie, nefelin) oraz wód morskich.
Minerałem służącym do otrzymania sodu są: sól kuchenna NaCl, saletra sodowa NaNO3 oraz związki sodu. Otrzymuje się go przez elektrolizę lub redukcję za pomocą węgla, ołowiu lub żelaza.
Do uzyskania sodu służą dwa procesy elektrochemiczne. W procesie Castnera używa się elektrolitu z roztopionej sody kaustycznej ogrzanego do temperatury 300○C. Do elektrolitu dodaje się saletry sodowej oraz chlorku sodu. Pierwotnie te doświadczenia były wykonywane w lufach strzelb. W nowym sposobie Downsa przeprowadzanym przy 600○C elektrolitem jest roztopiony chlorek sodu z dodatkiem chlorku wapnia. Elektrolizę dokonuje się w wannie wyłożonej płytkami ceramicznymi i pokrytej blachą stalową. Grafitowa anoda umieszczona jest wewnątrz katody cylindrycznej wykonanej ze stali lub miedzi. Anodę od katody oddziela siarka. Otrzymywanie sodu w laboratorium nie opłaca się i przeprowadzane jest w wyjątkowych sytuacjach.
Sód stosowany jest w syntezach organicznych jako silny reduktor oraz jako katalizator polimeryzacji np. przy produkcji kauczuku. Ciekły sód znalazł zastosowanie jako ciecz chłodząca w niektórych typach reaktorów jądrowych (chlorek sodowy, siarczan sodu, siarczek sodu, węglan sodu, wodorotlenek sodu). Metaliczny sód stosowany jest również do odwadniania rozpuszczalników (eter, benzyn). W lampach sodowych pary sodu dają charakterystyczne żółte światło. Sód jest składnikiem m.in. środków bielących, detergentów, antyseptyków, fungicydów, środków gaśniczych. Największe zastosowanie związków sodu znajduje chlorek sodowy: do otrzymania sodu, chloru, wodorotlenku sodowego, sody, mydła, nawozów azotowych, kwasu solnego. Nadtlenek sodowy Na2O2 używany jest do oczyszczania powietrza w łodziach podwodnych i aparatach do oddychania (Na2O2+CO2=Na2CO3+1/2CO2). Wodorotlenek sodowy NaOH ma zastosowanie m.in. do wyrobu mydła i barwników organicznych, do otrzymania celulozy z drewna, w procesie wytwarzania jedwabiu sztucznego. Używany jest również w laboratoriach.
Węglan sodowy Na2CO3 używany jes6t do produkcji szkła i mydła, do zmiękczania wody. Do końca XVIII wieku otrzymywano do z popiołu wodorostów morskich. Natomiast wodorowęglanu sodu NaHSO3 stosuje się w medycynie i w przemyśle spożywczym. Stopy sodu Na-K lub Na-Pb stosuje się do schłodzenia zaworów w silnikach spalinowych. Sód dodany do płynnego stopu AlSi rozdrabnia ziarna, a w wyniku zwiększa wytrzymałość stopu na rozciąganie o ok.100%.
Najczęściej spotykane związki sodu
Nazwa zwyczajowa
Nazwa chemiczna
Wzór
Niektóre zastosowania
Boraks
Czteroboran sodowy
Na2B4O7*10H2O
Środek mrówkobójczy, zmiękczacz do tworzyw, produkcja szkła, antyseptyk
Saletra chilijska
Azotan sodowy
NaNO3
Nawóz sztuczny, produkcja kwasu azotowego
Soda
Węglan sodowy
Na2CO3
Środek czyszczący, produkcja szkła, fotografia, obróbka tkanin
Soda kalcynowana
Bezwodny węglan sodowy
Na2CO3
produkcja szkła, obróbka tkanin fotografia, dodatek do żywności
Soda kaustyczna
Wodorotlenek sodowy
NaOH
Środek czyszczący do zlewów, produkcja mydła, papieru, glinu, petrochemikaliów
Soda oczyszczona
Kwaśny węglan sodowy
NaHCO3
Środek na nadkwasotę, gotowanie potraw, gaśnice, produkcja papieru, garbarstwo
Sól kuchenna
Chlorek sodu
NaCl
Przyprawa, konserwant do żywności, produkcja węglanu i wodorotlenku sodu
Szkło wodne
Krzemian sodowy
Na2SiO4*xH2O
Konserwant do jajek, impregnacja, produkcja żelu krzemionkowego(środek suszący)
Sód wraz z innymi aktywniejszymi litowcami tworzy układy eutektyczne. To stopy, które topią się w niższej temperaturze niż którykolwiek z ich składników. Związki sodu są niezbędne dla organizmów ludzkich i zwierzęcych. Całkowita zawartość sodu w organizmie wynosi ok. 96g (u człowieka o masie ciała 67kg). Tkanka kostna zawiera 40-45% całkowitej ilości sodu. Pozostała część sodu rozmieszczona jest w płynie zewnątrzkomórkowym i w płynie wewnątrzkomórkowym. Sód jest podstawowym kationem płynu zewnątrzkomórkowego, decydującym o stężeniu osmotycznym tego płynu. Regulacja stężenia sodu jest w związku z tym ściśle sprzężona z regulacją mechanizmów kontrolujących bilans wodny organizmu. Zakłócenie funkcjonowania tych mechanizmów może prowadzić do obniżenia (hiponatremii) lub podwyższenia (hiperatremii) stężenia sodu w osoczu nawet przy niewielkich wahaniach całkowitej zawartości sodu w organizmie.
Dobowe spożycie sodu wynosi ok.4,5-5g i waha się w dość szerokich granicach. W warunkach prawidłowych taka sama ilość sodu ulega wydaleniu, dzięki czemu zostaje zachowana równowaga sodowa. U zdrowych osób sód wydalany jest głównie przez nerki. Utrata sod może znacznie wzrosnąć podczas intensywnego pocenia się. Do znacznej utraty sodu może dojść w wyniku wymiotów lub biegunek.
Metaliczny sód w zetknięciu ze skórą powoduje silne, trudno gojące się poparzenia, a w przypadku wilgotnej skóry może się zapalić i spowodować poparzenia termiczne oraz chemiczne. Trujące są niektóre związki sodu: azotan NaNO3, azotyn NaNO2, chloran NaClO3,chromian Na2CrO4, cyjanek NaCN (bardzo silna trucizna!), uteroboran- boraks Na2B4O7*10H2O, dwuchromian Na2Cr2O7, fluorek NaF, fluorokrzemian Na2SiF6, krzemian Na2SiO3, podchloryn NaClO, siarczek Na2S, siarczyn Na2SO3 wodorotlenek NaOH ( w postaci pyłu atakuje błony śluzowe, rozpuszczając je, może spowodować utratę wzroku.